基于SiPESC平台的桥梁结构优化设计
发布时间：2021-06-30 18:41
随着桥梁在人民日常生活以及工程实际中越来越广泛的应用,优化设计变得尤为重要。桥梁结构设计的目的是使所设计的桥梁结构不仅安全适用,而且经济美观;在传统的桥梁结构设计中,需要设计者根据具体工程案例的设计要求和过往的实践经验进行设计,但随着桥梁数量和规模的不断发展,设计要求的进一步严格,这种传统低效率的方法已经不能满足现代桥梁设计优化的需求,由此,桥梁结构的优化设计在世界范围内逐渐发展起来。针对桥梁结构的优化设计,本文利用SiPESC平台集成优化模块SiPESC.OPT提供的多种优化方法结合大型通用软件ANSYS有限元分析功能,利用APDL设计语言进行参数化建模,探索适用的优化方法及策略对多类桥梁开展以材料最省,成本最小为目的的结构优化。本文结合SiPESC平台集成优化模块SiPESC.OPT及ANSYS对若干桥梁结构模型进行优化设计。使用SiPESC.OPT及ANSYS优化模块分别对简单算例一、二进行了截面形状优化,验证了SiPESC平台集成优化模块SiPESC.OPT的实用性和高效性;工程实例一中对天龙山弯桥模型进行了整体及局部优化实现了结构轻量化目的;工程实例二中利用一种新的优化策略对...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 桥梁的优化设计
1.3 本文研究内容
2 SiPESC平台及SiPESC.OPT简介
2.1 SiPESC平台简介
2.2 SiPESC平台的通用集成优化模块SiPESC.OPT
2.2.1 SiPESC.OPT功能介绍
2.2.2 SiPESC.OPT一般优化问题的描述
2.2.3 SiPESC.OPT的使用方法
2.3 本章小结
3 基于SiPESC.OPT及 APDL的参数化优化
3.1 基于SiPESC.OPT及 APDL的优化计算流程
3.2 简易梁模型优化算例
3.3 简化桥梁模型优化计算
3.3.1 桥梁模型简化及参数化建模
3.3.2 模型优化计算
3.4 本章小结
4 典型钢结构桥梁的优化计算
4.1 典型钢结构桥梁优化简介
4.1.1 典型钢结构桥梁优化发展简介
4.1.2 典型桥梁优化分类
4.2 典型钢结构桥梁的优化算例
4.2.1 天龙山弯桥模型
4.2.2 天龙山弯桥参数优化初探
4.2.3 天龙山弯桥整体优化
4.2.4 天龙山弯桥局部优化
4.3 本章小结
5 悬索桥的优化计算
5.1 悬索桥结构及优化简介
5.1.1 悬索桥简介
5.1.2 悬索桥优化策略
5.2 悬索桥参数化模型
5.2.1 主缆成桥线形参数化
5.2.2 主桁线形参数化
5.2.3 悬索桥参数化模型调整
5.3 悬索桥优化
5.3.1 悬索桥参数优化初探
5.3.2 悬索桥传统优化
5.3.3 悬索桥初步优化
5.3.4 悬索桥精确优化
5.4 本章小结
结论
参考文献
附录A 优化脚本
附录B 悬索桥参数化模型文件
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]大跨度桥梁设计要点与优化策略[J]. 吴鹏,吴燕兰. 交通世界. 2017(32)
[2]中国桥梁技术的现状与展望[J]. 张喜刚,刘高,马军海,吴宏波,付佰勇,高原. 中国公路. 2017(05)
[3]面向集成化CAE软件开发的SiPESC研发工作进展[J]. 张洪武,陈飙松,李云鹏,张盛,彭海军. 计算机辅助工程. 2011(02)
[4]大跨度桥梁结构优化设计综述[J]. 詹森,杨彦军. 山西建筑. 2009(07)
[5]斜拉桥结构优化设计初探[J]. 傅强,张泽鹏,严学寨. 湖南大学学报(自然科学版). 2001(S1)
[6]船舶结构优化设计的研究进展[J]. 徐昌文. 上海交通大学学报. 1998(11)
[7]具有连续梁型式的结构优化设计[J]. 隋允康,钱令希. 大连理工大学学报. 1991(05)
[8]桥梁工程综述连载 十、桥梁结构的优化设计[J]. 宫润洛. 中南公路工程. 1986(02)
[9]桥梁结构最优设计方法——分类优化（续）[J]. 李志文,卢安固. 公路. 1980(07)
博士论文
[1]优化软件系统SIPOPT设计与实现及其在工程中的应用[D]. 杨春峰.大连理工大学 2015
[2]基于遗传算法的连续梁桥优化设计方法与应用研究[D]. 唐海红.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]基于SiPESC的航天结构优化若干问题研究[D]. 张鹏.大连理工大学 2018
[2]基于SiPESC平台的Kriging代理模型开发和应用[D]. 耿佳扬.大连理工大学 2017
[3]基于SiPESC平台多重多级子结构模态分析和优化[D]. 白杨.大连理工大学 2013
[4]集成优化软件系统的研发与应用[D]. 李超.大连理工大学 2013
[5]优化理论及ANSYS程序在桥梁优化设计中的应用研究[D]. 邓杨芳.重庆交通大学 2009
本文编号：3258277
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 桥梁的优化设计
1.3 本文研究内容
2 SiPESC平台及SiPESC.OPT简介
2.1 SiPESC平台简介
2.2 SiPESC平台的通用集成优化模块SiPESC.OPT
2.2.1 SiPESC.OPT功能介绍
2.2.2 SiPESC.OPT一般优化问题的描述
2.2.3 SiPESC.OPT的使用方法
2.3 本章小结
3 基于SiPESC.OPT及 APDL的参数化优化
3.1 基于SiPESC.OPT及 APDL的优化计算流程
3.2 简易梁模型优化算例
3.3 简化桥梁模型优化计算
3.3.1 桥梁模型简化及参数化建模
3.3.2 模型优化计算
3.4 本章小结
4 典型钢结构桥梁的优化计算
4.1 典型钢结构桥梁优化简介
4.1.1 典型钢结构桥梁优化发展简介
4.1.2 典型桥梁优化分类
4.2 典型钢结构桥梁的优化算例
4.2.1 天龙山弯桥模型
4.2.2 天龙山弯桥参数优化初探
4.2.3 天龙山弯桥整体优化
4.2.4 天龙山弯桥局部优化
4.3 本章小结
5 悬索桥的优化计算
5.1 悬索桥结构及优化简介
5.1.1 悬索桥简介
5.1.2 悬索桥优化策略
5.2 悬索桥参数化模型
5.2.1 主缆成桥线形参数化
5.2.2 主桁线形参数化
5.2.3 悬索桥参数化模型调整
5.3 悬索桥优化
5.3.1 悬索桥参数优化初探
5.3.2 悬索桥传统优化
5.3.3 悬索桥初步优化
5.3.4 悬索桥精确优化
5.4 本章小结
结论
参考文献
附录A 优化脚本
附录B 悬索桥参数化模型文件
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]大跨度桥梁设计要点与优化策略[J]. 吴鹏,吴燕兰. 交通世界. 2017(32)
[2]中国桥梁技术的现状与展望[J]. 张喜刚,刘高,马军海,吴宏波,付佰勇,高原. 中国公路. 2017(05)
[3]面向集成化CAE软件开发的SiPESC研发工作进展[J]. 张洪武,陈飙松,李云鹏,张盛,彭海军. 计算机辅助工程. 2011(02)
[4]大跨度桥梁结构优化设计综述[J]. 詹森,杨彦军. 山西建筑. 2009(07)
[5]斜拉桥结构优化设计初探[J]. 傅强,张泽鹏,严学寨. 湖南大学学报(自然科学版). 2001(S1)
[6]船舶结构优化设计的研究进展[J]. 徐昌文. 上海交通大学学报. 1998(11)
[7]具有连续梁型式的结构优化设计[J]. 隋允康,钱令希. 大连理工大学学报. 1991(05)
[8]桥梁工程综述连载 十、桥梁结构的优化设计[J]. 宫润洛. 中南公路工程. 1986(02)
[9]桥梁结构最优设计方法——分类优化（续）[J]. 李志文,卢安固. 公路. 1980(07)
博士论文
[1]优化软件系统SIPOPT设计与实现及其在工程中的应用[D]. 杨春峰.大连理工大学 2015
[2]基于遗传算法的连续梁桥优化设计方法与应用研究[D]. 唐海红.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]基于SiPESC的航天结构优化若干问题研究[D]. 张鹏.大连理工大学 2018
[2]基于SiPESC平台的Kriging代理模型开发和应用[D]. 耿佳扬.大连理工大学 2017
[3]基于SiPESC平台多重多级子结构模态分析和优化[D]. 白杨.大连理工大学 2013
[4]集成优化软件系统的研发与应用[D]. 李超.大连理工大学 2013
[5]优化理论及ANSYS程序在桥梁优化设计中的应用研究[D]. 邓杨芳.重庆交通大学 2009
本文编号：3258277
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3258277.html
